中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤层气勘探开发也越来越受到关注。山西西山煤田古交区块作为中国炼焦用煤的主要生产地之一,现已建成煤层气商业性开发区块。古交区块煤层气资源量约820亿m3,煤层气开发具有资源量大、埋藏浅、含气量高、渗透率高等优点,煤层气井单井最高产气可达1 200 m3/d以上。前人对古交区块周边沁水盆地南部以及鄂尔多斯盆地东部煤层气成因都已详细测试和讨论,而该区块煤层气成因却鲜有报道。日前中国矿业大学汪岗等研究人员阐明了古交区块煤层气地球化学特征及其成因。相关成果发表于《煤炭学报》2016年第5期。
汪岗等以煤层气排出气组分浓度和甲烷碳氢同位素实验为基础,结合煤田勘探资料,查明古交区块煤层气地球化学特征、成因及其地质控制因素。
煤层气组分主要以甲烷为主,组分浓度介于85.36%~99.23%,其次为氮气,重烃含量最少,属于干气~特别干的气体。煤层气δ13C1介于-62.24‰~-40.70‰,δD介于-244.3‰~-229.3‰。以热成因气为主。煤层气δ13C1随着煤级增加呈变重趋势,随着埋深增加而变化的趋势不明显。古交区块矿化度整体从北向南逐渐增加,说明该地区水动力条件从北向南逐渐增强。南部刑家社矿区甲烷碳同位素较重,而北部镇城底矿区、西曲矿区以及马兰矿区的部分地区甲烷碳同位素较轻。
责任编辑:宫在芹